Actualmente, la contaminación de los suelos se
encuentra cada vez más en el punto de mira de la
gestión medioambiental, debido principalmente al riesgo
que un suelo contaminado puede suponer para la salud humana y
para el correcto funcionamiento de los ecosistemas. Pero a pesar
de los problemas que puede ocasionar esta contaminación,
el hombre sigue abusando del suelo; utilizándolo de manera
continua e indiscriminada en muchas ocasiones, dando lugar a que
las propiedades naturales del suelo se vean negativamente
afectadas.
Cuando un suelo ha sido continuamente utilizado, se
deteriora, se degrada, y deja de poseer y aportar sus cualidades
iniciales. Podemos decir que un suelo está contaminado,
cuando las características físicas, químicas
o biológicas originales han sido alteradas de manera
negativa, debido a la presencia de componentes de carácter
peligroso o dañino para el ecosistema. Entonces, la
productividad que el suelo tenía se pierde total o
parcialmente.
Las propiedades naturales del suelo le permiten
auto-regenerarse en ciertas condiciones no muy extremas, pero al
someterse a actividades industriales, agrarias, etc. de gran
incidencia sobre el suelo, sus propiedades quedan anuladas y
pierde la capacidad de autogeneración. Esta
contaminación tiene riesgos para la salud humana y lleva
consigo consecuencias medioambientales de diversa
consideración, produciendo desastres ecológicos
como contaminación de aguas, terrenos, etc.
Es importante señalar que el suelo tiene una
estrecha relación con las aguas subterráneas, las
cuales son muy utilizadas actualmente para abastecimiento humano.
Esto hace reseñar, que debido a esta relación, es
muy importante que nos tomemos el problema de la
contaminación de este medio, con el mismo interés
que nos tomamos la contaminación del aire o el
agua.
En la mayoría de las ocasiones, la
contaminación es producida de una manera artificial por la
actividad humana, pero también puede ser ocasionada de una
forma natural, aunque esta no sea la más común. Las
actividades potencialmente contaminantes de suelos son muy
variadas; acumulación de residuos sólidos o
líquidos en balsas más o menos preparadas sobre el
terreno, emisiones a la atmósfera, escombreras ilegales,
usos fitosanitarios desmedidos o incontrolados, etc.
Entre los agentes contaminantes que proceden de la
actividad humana, podemos encontrar, por ejemplo, los metales
pesados. Estos tienen una doble vertiente; en dosis
pequeñas resultan beneficiosos, porque actúan como
nutrientes, pero si se abusa de ellos son perjudiciales para el
suelo. Los metales pesados suelen formar parte de los
fertilizantes, pero mayoritariamente de la minería,
refinerías, procesos de combustión e
incineración, etc.
En zonas agrícolas es posible el efecto producido
por la sodificación o la salinización, ambas
causadas por el mal uso del agua de riego. La sodificación
es la acumulación de sodio, que afecta de una manera muy
directa a los cultivos, porque el exceso de sodio hace que las
arcillas se dispersen y la materia orgánica se solubilice.
Por otra parte la salinización es una acumulación
de sales que influye en el crecimiento de los cultivos. Las
técnicas de descontaminación que nos pueden
devolver un suelo en perfecto estado existentes actualmente son
cinco, basadas en los siguientes métodos:
Extracción, Tratamiento químico, Tratamiento
electroquímico, Tratamiento térmico, Tratamiento
biológico. Estos métodos se pueden aplicar in situ,
on situ o ex situ. Las técnicas de descontaminación
dan más o menos resultado dependiendo de cómo se
aplique el tratamiento. Cuando un tratamiento está llevado
a cabo in situ, lo que se hace, es poner en contacto la masa del
suelo con los agentes limpiadores. Este proceso es difícil
de llevar a cabo.
Si el tratamiento se hace on situ, se excava el suelo y
los agentes limpiadores se tratan con ese terreno, y por
último si se trabaja ex situ lo que se hace es retirar y
transportar el terreno a tratar hasta las plantas
depuradoras.
Este sistema de trabajo es caro por lo que supone tener
que excavar, transportar, tratar, y una vez tratado devolver y
recubrir el terreno vaciado. Aunque como hemos dicho es caro,
este proceso es el más rápido.
Los procesos de descontaminación son caros, pero
si tenemos en cuenta que el suelo es un medio natural que nos
proporciona múltiples beneficios, y que necesita miles de
años para formarse, tendríamos que pensar que todo
lo que hagamos por el beneficio del suelo es poco. Por lo tanto
sería conveniente establecer una serie de factores, en
virtud de los cuales, se vayan descontaminando los
suelos.
Es decir, la peligrosidad de la contaminación
dependerá de efectos como puede ser el poder tamponador o
lo vulnerable que sea el suelo ante la contaminación, etc.
Uno de los factores a evaluar con más importancia es la
extensión de la contaminación, así como la
naturaleza y la medida en que los contaminantes estén
concentrados. Es muy importante la naturaleza de éstos
porque dependiendo del peligro que aporten al suelo, este se
contaminará más o menos rápido, y con mayor
o menor profundidad.
En resumen, cabe decir que la gestión por el
mantenimiento de los suelos en su estado original, impidiendo su
contaminación por usos excesivos y abusivos y limpiando y
descontaminando aquellos emplazamientos ya deteriorados debe
tomarse como una rama más de la conservación del
medio ambiente, quizás menos llamativa a los ojos de la
opinión pública, pero igual de importante que
cualquier otro tipo de actuación.
2.1 CONCEPTO
Un suelo se puede degradar al acumularse en él
sustancias a unos niveles tales que repercuten negativamente en
el comportamiento de los suelos. Las sustancias, a esos niveles
de concentración, se vuelven tóxicas para los
organismos del suelo. Se trata pues de una degradación
química que provoca la pérdida parcial o total de
la productividad del suelo.
Hemos de distinguir entre contaminación natural,
frecuentemente endógena, y contaminación antropica,
siempre exógeno. Los fenómenos naturales pueden ser
causas de importantes contaminaciones en el suelo. Así es
bien conocido el hecho de que un solo volcán activo puede
aportar mayores cantidades de sustancias externas y
contaminantes, como cenizas, metales pesados, H+ y SO4=, que
varias centrales térmicas de carbón.
Pero las causas más frecuentes de
contaminación son debidas a la actuación
antrópica, que al desarrollarse sin la necesaria
planificación producen un cambio negativo de las
propiedades del suelo.
En los estudios de contaminación, no basta con
detectar la presencia de contaminantes sino que se han de definir
los máximos niveles admisibles y además se han de
analizar posibles factores que puedan influir en la respuesta del
suelo a los agentes contaminantes.
2.2 FACTORES INFLUYENTES EN LA
CONTAMINACIÓN DE LOS SUELOS:
Que pueden tomar los diferentes aspectos:
2.2.1 Vulnerabilidad
Representa el grado de sensibilidad (o debilidad) del
suelo frente a la agresión de los agentes contaminantes.
Este concepto está relacionado con la capacidad de
amortiguación. A mayor capacidad de amortiguación,
menor vulnerabilidad.
El grado de vulnerabilidad de un suelo frente a la
contaminación depende de la intensidad de
afectación, del tiempo que debe transcurrir para que los
efectos indeseables se manifiesten en las propiedades
físicas y químicas de un suelo y de la velocidad
con que se producen los cambios secuenciales en las propiedades
de los suelos en respuesta al impacto de los
contaminantes.
2.2.2 Poder de
amortiguación
El conjunto de las propiedades físicas,
químicas y biológicas del suelo lo hacen un sistema
clave, especialmente importante en los ciclos
biogeoquímicos superficiales, en los que actúa como
un reactor complejo, capaz de realizar funciones de
filtración, descomposición, neutralización,
inactivación, almacenamiento, etc.
Por todo ello el suelo actúa como barrera
protectora de otros medios más sensibles, como los
hidrológicos y los biológicos. La mayoría de
los suelos presentan una elevada capacidad de
depuración.
Un suelo contaminado es aquél que ha superado su
capacidad de amortiguación para una o varias sustancias, y
como consecuencia, pasa de actuar como un sistema protector a ser
causa de problemas para el agua, la atmósfera, y los
organismos. Al mismo tiempo se modifican sus equilibrios
biogeoquímicos y aparecen cantidades anómalas de
determinados componentes que originan modificaciones importantes
en las propiedades físicas, químicas y
biológicas del suelo.
2.2.3 Biodisponibilidad
Se entiende la asimilación del contaminante por
los organismos, y en consecuencia la posibilidad de causar
algún efecto, negativo o positivo.
2.2.4 Movilidad
Se regulará la distribución del
contaminante y por tanto su posible transporte a otros
sistemas.
2.2.5 Persistencia
Se regulará el periodo de actividad de la
sustancia y por tanto es otra medida de su
peligrosidad.
2.3 CAUSAS
La mayoría de los procesos de pérdida y
degradación del suelo son originados por la falta de
planificación y el descuido de los seres humanos. Las
causas más comunes de dichos procesos son:
2.3.1 Erosión
La erosión corresponde al arrastre de las
partículas y las formas de vida que conforman el suelo por
medio del agua (erosión hídrica) y el aire
(erosión eólica). Generalmente esto se produce por
la intervención humana debido a las malas técnicas
de riego (inundación, riego en pendiente) y la
extracción descuidada y a destajo de la cubierta vegetal
(sobrepastoreo, tala indiscriminada y quema de la
vegetación).
2.3.2 Contaminación
La contaminación de los suelos se produce por la
depositación de sustancias químicas y basuras. Las
primeras pueden ser de tipo industrial o domésticas, ya
sea a través de residuos líquidos, como las aguas
servidas de las viviendas, o por contaminación
atmosférica, debido al material articulado que luego cae
sobre el suelo.
2.3.3 Compactación
La compactación es generada por el paso de
animales, personas o vehículos, lo que hace desaparecer
las pequeñas cavernas o poros donde existe abundante
microfauna y microflora.
2.3.4 Expansión urbana
El crecimiento horizontal de las ciudades es uno de los
factores más importantes en la pérdida de suelos.
La construcción en altura es una de las alternativas para
reducir el daño.
2.4 AGENTES
Cuando en el suelo depositamos de forma voluntaria o
accidental diversos productos como papel, vidrio,
plástico, materia orgánica, materia fecal,
solventes, plaguicidas, residuos peligrosos o sustancias
radioactivas, etc., afectamos de manera directa las
características físicas, químicas y de este,
desencadenando con ello innumerables efectos sobre seres
vivos.
2.4.1 Plaguicidas
La población mundial ha crecido en forma
abismante en estos últimos 40 a 50 años. Este
aumento demográfico exige al hombre un gran desafío
en relación con los recursos alimenticios, lo cual implica
una utilización más intensiva de los suelos, con el
fin de obtener un mayor rendimiento agrícola.
En agricultura, la gran amenaza son las plagas, y en el
intento por controlarlas se han utilizado distintos productos
químicos.
Son los llamados plaguicidas y que representan
también el principal contaminante en este ámbito,
ya que no sólo afecta a los suelos sino también,
además de afectar a la plaga, incide sobre otras especies.
Esto se traduce en un desequilibrio, y en contaminación de
los alimentos y de los animales.
A) Tipos de plaguicidas
Existen distintos tipos de plaguicidas y se clasifican
de acuerdo a su acción.
Insecticidas
Se usan para exterminar plagas de insectos.
Actúan sobre larvas, huevos o insectos adultos. Uno de los
insecticidas más usado es el DDT, que se caracteriza por
ser muy rápido. Trabaja por contacto y es absorbido por la
cutícula de los insectos, provocándoles la muerte.
Este insecticida puede mantenerse por 10 años o más
en los suelos y no se descompone.
Se ha demostrado que los insecticidas órgano
clorados, como es el caso del DDT, se introducen en las cadenas
alimenticias y se concentran en el tejido graso de los animales.
Cuanto más alto se encuentre en la cadena -es decir,
más lejos de los vegetales- más concentrados
estará el insecticida. Por ejemplo si se tiene:
En todos los eslabones de la cadena, existirán
dosis de insecticida en sus tejidos. Sin embargo, en el
carnívoro de 2do. orden, el insecticida estará
mucho más concentrado.
Hay otros insecticidas que son usados en las actividades
hortofrutícolas; son biodegradables y no se concentran,
pero su acción tóxica está asociada al
mecanismo de transmisión del impulso nervioso, provocando
en los organismos contaminados una descoordinación del
sistema nervioso.
Herbicidas
Son un tipo de compuesto químico que destruye la
vegetación, ya que impiden el crecimiento de los vegetales
en su etapa juvenil o bien ejercen una acción sobre el
metabolismo de los vegetales adultos.
Fungicidas
Son plaguicidas que se usan para combatir el desarrollo
de los hongos (fitoparásitos). Contienen azufre y
cobre.
2.4.2 Actividad minera
La actividad minera también contamina los suelos,
a través de las aguas de relave. De este modo, llegan
hasta ellos ciertos elementos químicos como mercurio (Hg),
cadmio (Cd), cobre (Cu), arsénico (As), plomo (Pb),
etcétera. Por ejemplo: el mercurio que se origina en las
industrias de cemento, industria del papel, plantas de cloro y
soda, actividad volcánica, etcétera.
Algunos de sus efectos tóxicos son:
alteración en el sistema nervioso y renal. En los
niños, provoca disminución del coeficiente
intelectual; en los adultos, altera su carácter,
poniéndolos más agresivos.
Otro caso es el arsénico que se origina en la
industria minera. Su existencia es natural en la II
Región. Este mineral produce efectos tóxicos a
nivel de la piel, pulmones, corazón y sistema
nervioso.
2.2.5 Basura
La destrucción y el deterioro del suelo son muy
frecuentes en las ciudades y sus alrededores, pero se presentan
en cualquier parte donde se arroje basura o sustancias
contaminantes al suelo mismo, al agua o al aire.
Cuando amontonamos la basura al aire libre, ésta
permanece en un mismo lugar durante mucho tiempo, parte de la
basura orgánica (residuos de alimentos como
cáscaras de fruta, pedazos de tortilla, etc.) se fermenta,
además de dar origen a mal olor y gases tóxicos, al
filtrarse a través del suelo en especial cuando
éste es permeable, (deja pasar los líquidos)
contamina con hongos, bacteria, y otros microorganismos
patógenos (productores de enfermedades), no sólo
ese suelo, sino también las aguas superficiales y las
subterráneas que están en contacto con él,
interrumpiendo los ciclos biogeoquímicos y contaminado las
cadenas alimenticias.
2.5 CONSECUENCIAS
Dada la facilidad de transmisión de contaminantes
del suelo a otros medios como el agua o la atmósfera,
serán estos factores los que generan efectos nocivos, aun
siendo el suelo el responsable indirecto del
daño.
La presencia de contaminantes en un suelo supone la
existencia de potenciales efectos nocivos para el hombre, la
fauna en general y la vegetación. Estos efectos
tóxicos dependerán de las características
toxicológicas de cada contaminante y de la
concentración del mismo. La enorme variedad de sustancias
contaminantes existentes implica un amplio espectro de afecciones
toxicológicas cuya descripción no es objeto de este
trabajo.
De forma general, la presencia de contaminantes en el
suelo se refleja de forma directa sobre la vegetación
induciendo su degradación, la reducción del numero
de especies presentes en ese suelo, y más frecuentemente
la acumulación de contaminantes en las plantas, sin
generar daños notables en estas. En el hombre, los efectos
se restringen a la ingestión y contacto dérmico,
que en algunos casos a desembocado en intoxicaciones por metales
pesados y más fácilmente por compuestos
orgánicos volátiles o
semivolátiles.
Indirectamente, a través de la cadena
trófica, la incidencia de un suelo contaminado puede ser
más relevante. Absorbidos y acumulados por la
vegetación, los contaminantes del suelo pasan a la fauna
en dosis muy superiores a las que podrían hacerlo por
ingestión de tierra.
Cuando estas sustancias son bioacumulables el riesgo se
amplifica al incrementarse las concentraciones de contaminantes a
medida que ascendemos en la cadena trófica, en cuya cima
se encuentra el hombre.
Las precipitaciones ácidas sobre determinados
suelos originan, gracias a la capacidad intercambiadora del medio
edáfico, la liberación del ion aluminio,
desplazándose hasta ser absorbido en exceso por las
raíces de las plantas, afectando a su normal
desarrollo.
En otros casos, se produce una disminución de la
presencia de las sustancias químicas en el estado
favorables para la asimilación por las plantas. Así
pues, al modificarse el pH del suelo, pasando de básico a
ácido, el ion manganeso que está disuelto en el
medio acuoso del suelo se oxida, volviéndose insoluble e
inmovilizándose.
A este hecho hay que añadir que cuando el pH es
bajo las partículas coloidales como los óxidos de
hierro, titanio, cinc, etc.… que pueden estar presentes en
el medio hídrico, favorecen la oxidación del ion
manganeso.
Esta oxidación se favorece aun más en
suelos acidificados bajo la incidencias de la luz solar en las
capas superficiales de los mismos, produciéndose una
actividad fotoquímica de las partículas coloidales
anteriormente citadas, ya que tienen propiedades
semiconductoras.
Otro proceso es el de la biometilización, que es
un proceso por el cual reaccionan los iones metálicos y
determinadas sustancias orgánicas naturales, cambiando
radicalmente las propiedades físico-químicas del
metal. Es el principal mecanismo de movilización natural
de los cationes de metales pesados.
Los metales que ofrecen más afinidad para este
proceso son: mercurio, plomo, arsénico y cromo. Los
compuestos argometálicos así formados suelen ser
muy liposolubles y salvo casos muy puntuales, las consecuencias
de la biometilización natural son irrelevantes, cuando los
mentales son añadidos externamente en forma de vertidos
incontrolados, convirtiéndose realmente en un
problema.
Aparte de los anteriores efectos comentados de forma
general, hay otros efectos inducidos por un suelo
contaminado:
Degradación paisajística: la presencia
de vertidos y acumulación de residuos en lugares no
acondicionados, generan una pérdida de calidad del
paisaje, a la que se añadiría en los casos
más graves el deterioro de la vegetación, el
abandono de la actividad agropecuaria y la
desaparición de la fauna.Pérdida de valor del suelo:
económicamente, y sin considerar los costes de la
recuperación de un suelo, la presencia de
contaminantes en un área supone la
desvalorización de la misma, derivada de las
restricciones de usos que se impongan a este suelo, y por
tanto, una perdida económica para sus
propietarios.
2.6 CONTROL
Se puede definir el tratamiento y recuperación de
suelos contaminados como un conjunto de operaciones que se deben
realizar con el objetivo de controlar, disminuir o eliminar los
contaminantes y sus efectos.
Una de las posibles divisiones de los sistemas de
tratamiento se establece en función de tres
categorías de actuación:
2.6.1 No recuperación
Cuando se opta por la medida de no recuperación
del espacio, se debe tener en cuenta que se parte de un espacio
contaminado, aunque el estudio de viabilidad determine esa
opción. Así pues, se tiene que registrar la
localización real del espacio.
Esta sencilla solución evita una gama de
problemas importantes generados a posterior, por un uso del suelo
para el que ya no es adecuado (agricultura, residencial, espacios
de ocio,…).
2.6.2 Contención o aislamiento
Consiste en establecer medidas correctas de seguridad
que puedan controlar la situación presente, impidiendo la
progresión de la contaminación en el medio y
mitigando riesgos relacionados con esta dispersión de
contaminantes.
Aislamiento: Consiste en aislar el foco
emisor de la contaminación, limitando el potencial de
migración y difusión de los contaminantes
mediante la construcción de barreras superficiales y/o
subterráneas, de forma que se impida la
movilización horizontal de los contaminantes. Esta
tecnología suele usarse como medida temporal para
evitar la generación de lixiviados, la entrada de los
contaminantes en los cursos de agua o la infiltración
en las aguas subterráneas.Reducción de las volatilizaciones:
Pretende suprimir las corrientes de aire, para evitar la
volatilización de compuestos orgánicos. Los
métodos incluyen la reducción del volumen de
poros del suelo, mediante la adición de agua, o por
compactación o el sellado de la capa superficial del
suelo mediante coberturas(con membranas sintéticas,
arcillas, asfalto, cemento,…).Control de lixiviados: El objeto es impedir
la dispersión de contaminantes a través de las
aguas recogiendo los lixiviados procedentes del suelo
contaminado en aquellas situaciones en que ello sea posible,
como en vertederos controlados de residuos sólidos
urbanos. Otro sistema de control consiste en el bombeo de las
aguas subterráneas afectadas por la lixiviación
de los contaminantes.
2.6.3 Recuperación
La elaboración de un plan de saneamiento precisa
una cierta delimitación del resultado mínimo a
alcanzar.
Se dividen en dos tipos de tratamiento y/o
recuperación de suelos en dos grandes grupos:
Tratamiento IN SITU, que implican la
eliminación de los contaminantes sobre el propio
terreno, sin remoción del mismo.Tratamiento EX SITU, en los que se produce la
movilización y traslado del suelo a instalaciones de
tratamiento o confinación.
2.6.4 Técnicas de recuperación de
suelos contaminados
El suelo, la capa más superficial de la corteza
terrestre, constituye uno de los recursos naturales más
importantes con el que contamos al ser el substrato que sustenta
la vida en el planeta. Desde el punto de vista edáfico, un
suelo es un cuerpo natural tridimensional formado por la
progresiva alteración física y química de un
material original o roca madre a lo largo del tiempo, bajo unas
condiciones climáticas y topográficas determinadas
y sometido a la actividad de organismos vivos.
A lo largo de su evolución o edafogénesis,
en el suelo se van diferenciando capas verticales de material
generalmente no consolidado llamados horizontes, formados por
constituyentes minerales y orgánicos, agua y gases, y
caracterizados por propiedades físicas (estructura,
textura, porosidad, capacidad de retención de agua,
densidad aparente), químicas y
físico-químicas (pH, potencial redox, capacidad de
intercambio catiónico) que los diferencian entre sí
y del material original. El conjunto de horizontes constituye el
perfil del suelo y su estudio permite dilucidar los procesos de
formación sufridos durante su evolución y llevar a
cabo su clasificación dentro de las distintas unidades de
suelos.
La importancia del suelo radica en que es un elemento
natural dinámico y vivo que constituye la interfaz entre
la atmósfera, la litosfera, la biosfera y la
hidrosfera,sistemas con los que mantiene un continuo intercambio
de materia y energía. Esto lo convierte en una pieza clave
del desarrollo de los ciclos biogeoquímicos superficiales
y le confiere la capacidad para desarrollar una serie de
funciones esenciales en la naturaleza de carácter
medioambiental, ecológico, económico, social y
cultural:
· El suelo proporciona los nutrientes, el agua y
el soporte físico necesarios para el crecimiento vegetal y
la producción de biomasa en general, desempeñando
un papel fundamental como fuente de alimentación para los
seres vivos.
· Es un componente esencial del ciclo
hidrológico, actuando como elemento distribuidor de las
aguas superficiales y contribuyendo al almacenaje y recarga de
las aguas subterráneas.
2.6.5 ¿Qué mecanismos se emplean para
descontaminar suelos?
Hay tres grandes grupos de tecnologías. La
más básica y a la que precisamente el Real Decreto
indica que debe evitarse, es la excavación y traslado de
vertedero.
Estado de un suelo contaminado cerca de unas
instalaciones industriales
Es la técnica más fácil en el
sentido en el que se erradica el problema de raíz y en un
tiempo breve, pero es uno de los métodos que más
impacto ambiental y coste económico tienen. Otras
tecnologías menos agresivas son las técnicas de
tratamiento on-site. Estas consisten en la extracción del
terreno contaminados y su tratamiento en superficie, para su
posterior deposición en el terreno del que fue
extraído. Suelen ser técnicas menos costosas en
términos económicos que las anteriores, si bien se
rompe la estructura del suelo.
Finalmente, las denominadas in-situ, son aquellas
tecnologías no agresivas que se emplean directamente sobre
el suelo. Este tipo de técnicas son las que menos impacto
ambiental provocan, ya que no es necesario romper la propia
estructura del suelo para descontaminarlo. Su única
limitación suele ser los plazos, ya que suelen requerir de
varios años.Dentro de estas últimas
tecnologías, existe una cuarta vía, la denominada
atenuación natural. Este método consiste llevar a
cabo una buena caracterización del terreno y de la
contaminación, llevando a cabo un seguimiento posterior
continuado de la evolución natural de los procesos de
degradación de los contaminantes, pudiendo, en algunos
casos, compensar algunas carencias naturales (nutrientes,
humedad), para facilitar la degradación de los
contaminantes.
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